JP3182101B2 - 燃焼機器のファン制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼器のファン制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばガス給湯器やガス温風暖房機等の
燃焼機器にあっては、バーナ（燃焼器）に燃焼用空気を
供給する燃焼ファンの目標回転数を、バーナの必要燃焼
量に応じて設定し、その設定した目標回転数で燃焼ファ
ンを作動させるようにファンモータへの通電電流を制御
するものが一般に知られている。

【０００３】そしてこのような燃焼ファンの作動制御を
行う回路としては、例えば図５に示すものが知られてい
る。

【０００４】この回路はマイクロコンピュータ１００
（以下、マイコンという）を用いて燃焼ファン１０１を
制御するものであり、マイコン１００はバーナの必要燃
焼量に対応した燃焼ファン１０１の目標回転数を設定
し、その目標回転数に応じてあらかじめ定められたファ
ンモータ１０２への通電電流の指示値を示すパルス幅を
有する所定周波数（例えば１００Ｈｚ）のパルス信号を
出力する。

【０００５】この場合、図５の回路では、燃焼ファン１
０１の回転数をファンモータ１０２に備えたホール素子
等の回転数センサ１０３により検出するようにしてお
り、マイコン１００はその検出回転数が前記目標回転数
に一致するように前記の電流指示値（パルス幅）を調整
する（回転数のフィードバック制御）。そして、このパ
ルス信号は、スイッチングトランジスタ１０４を介して
レベル変換がなされた後、フォトカプラ１０５、分圧抵
抗回路１０６及び平滑回路１０７を介して、指示電流値
に応じたレベルの電圧信号に変換され、図示しない定電
流回路やスイッチング回路等により構成されたファン通
電回路１０８に入力される。そして、このファン通電回
路１０８は、ファンモータ１０２の通電電流が流れる抵
抗体Ｒの電圧と前記平滑回路１０７から与えられた電圧
信号のレベルとが等しくなるようにファンモータ１０２
に通電する。

【０００６】このような回路により、原理的には、ファ
ンモータ１０２には、前記電流指示値（パルス幅）に従
って通電され、その電流指示値に対応した回転数で燃焼
ファン１０１が作動する。

【０００７】ところで、このように燃焼ファンを制御す
る燃焼機器にあっては、燃焼ファンが正常であれば、燃
焼ファンの通電電流は、前記目標回転数に対応した標準
的な値もしくはその近傍の値になるのであるが、燃焼フ
ァンの回転不良や異物等による回転停止等の異常が生じ
ると、燃焼ファンの通電電流は、上記の値に対して大き
く変化する。そこで、この種の燃焼機器では、前記電流
指示値が所定の基準値に対して所定割合以上変化する
と、燃焼ファンの異常が生じたと判断して運転停止等の
処置をとるようにしたものが知られている。

【０００８】また、上記のように燃焼ファンの回転数を
目標回転数に制御する燃焼機器では、燃焼器を給排気通
路を有する燃焼室に収容したものがあり、この種の燃焼
機器では、給排気通路の閉塞が生じると、燃焼ファンの
負荷が小さくなるため、燃焼ファンの通電電流も給排気
通路の詰まりがない場合に比して小さくなる。そこで、
このような燃焼機器では、前記電流指示値の所定の基準
値に対する低下度合いに基づき給排気通路の閉塞度合い
を把握して、それに応じて目標回転数を補正して、燃焼
器の必要燃焼量に対応した量の燃焼用空気を確保するよ
うにしたものが本願出願人により提案されている（例え
ば特願平７−６２６１９号、特願平７−２３１３１４
号）。

【０００９】しかしながら、このように電流指示値に基
づき、燃焼ファンの異常を検出したり、目標回転数を補
正したりする場合、次のような不都合を生じるものとな
っていた。

【００１０】すなわち、前述の図５に示したような回路
によって、理論上は、目標回転数に応じた電流指示値に
従ってファンモータ１０２への通電が行われるのである
が、前記分圧抵抗回路１０６の抵抗値や前記抵抗体Ｒの
抵抗値の誤差等、機器毎の回路特性のばらつきに起因し
て、ファンモータ１０２に実際に通電される電流は必ず
しも電流指示値通りにはならない。このため、燃焼ファ
ンの回転数を目標回転数にフィードバック制御する燃焼
機器では、該目標回転数に対応する電流指示値は、同一
種の燃焼機器であっても、製品毎にばらつきを生じる。
そして、このように電流指示値のばらつきを生じるた
め、前述のように、電流指示値に基づき、燃焼ファンの
異常を検出したり、目標回転数を補正したりすることを
適正に行うことが困難なものとなっていた。

【００１１】また、この種の燃焼機器では、燃焼ファン
の回転数を検出せずに、目標回転数に応じて一義的に電
流指示値を決定して、所謂、オープンループ制御により
燃焼ファンを制御するものもある。そして、このような
燃焼機器は、燃焼ファンの回転数が常にファンモータへ
の通電電流によって定まるということを前提としたもの
であるが、このようなものでも、前記電流指示値に対し
て、ファンモータへの実際の通電電流のばらつきが生じ
るため、燃焼ファンを目標回転数で精度よく作動させる
ことが困難なものとなっていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる背景に
鑑み、マイクロコンピュータでファンモータへの実際の
通電電流を認識しつつ燃焼ファンの目標回転数に対応し
た所要の通電電流でファンモータを駆動することがで
き、ひいては、その通電電流に基づく、燃焼ファンの異
常検知等を確実に適正に行うことができる燃焼機器のフ
ァン制御装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる目的を達
成するために、燃焼器に燃焼用空気を供給する燃焼ファ
ンの目標回転数を該燃焼器の必要燃焼量に応じて設定
し、該目標回転数に応じて前記燃焼ファンのファンモー
タに通電すべき電流指示値を示す指示電流信号を生成す
るマイクロコンピュータと、該指示電流信号に従って前
記ファンモータに通電するファン駆動回路とを備えた燃
焼機器のファン制御装置において、あらかじめ少なくと
も二種類の互いに異なる所定の前記指示電流信号を順次
前記マイクロコンピュータに生成させて、各指示電流信
号により前記ファン駆動回路を介して前記燃焼ファンを
作動させたときに前記ファンモータに接続した電流検出
器により検出してなる実通電電流データを記憶保持した
不揮発性記憶手段を備え、前記マイクロコンピュータ
は、前記不揮発性記憶手段に記憶保持された前記実通電
電流データにより示される前記指示電流信号と前記ファ
ンモータの実通電電流との相関特性に基づき、前記目標
回転数に応じて前記指示電流信号を生成するよう構成さ
れていることを特徴とする。

【００１４】かかる本発明によれば、あらかじめ少なく
とも二種類の互いに異なる所定の前記指示電流信号を順
次前記マイクロコンピュータに生成させて、各指示電流
信号により前記ファン駆動回路を介して前記燃焼ファン
を作動させる。そして、このときに前記ファンモータに
流れる実通電電流を該ファンモータに接続した電流検出
器により検出して、その検出した実通電電流を燃焼機器
に備えた不揮発性記憶手段に記憶保持しておく。そし
て、燃焼機器の運転に際しては、前記マイクロコンピュ
ータは、上記のように不揮発性記憶手段に記憶保持され
た前記実通電電流データにより示される前記指示電流信
号と前記ファンモータの実通電電流との相関特性に基づ
き、前記目標回転数に応じて前記指示電流信号を生成
し、その指示電流信号を前記ファン駆動回路に与えて、
該ファン駆動回路により前記ファンモータに通電せしめ
る。このとき、前記実通電電流データは、ファン駆動回
路の特性に応じたものとなるため、この実通電電流デー
タにより示される前記相関特性に基づいて指示電流信号
を生成することで、該指示電流信号が示す前記電流指示
値は、ファンモータの実通電電流に合致するものとな
る。

【００１５】これにより本発明によれば、マイクロコン
ピュータでファンモータへの実際の通電電流を認識しつ
つ燃焼ファンの目標回転数に対応した所要の通電電流で
ファンモータを駆動することができる。そして、マイク
ロコンピュータはファンモータへの実通電電流を正しく
認識できるので、前述のような燃焼ファンの異常検知や
目標回転数の補正を適正に行うことが可能となる。ま
た、燃焼ファンの目標回転数に応じてファンモータに通
電すべき通電電流を一義的に決定するオープンループ制
御を行う場合には、前記相関特性に基づいて指示電流信
号を生成することで、製品の実際の回路特性に合わせて
確実に目標回転数に対応した指示電流信号を生成するこ
とができ、それによって燃焼ファンを精度よく目標回転
数で作動させることができる。

【００１６】かかる本発明の好ましい利用形態では、前
記マイクロコンピュータは前記燃焼ファンに設けた回転
数センサによる該燃焼ファンの検出回転数が前記目標回
転数に一致するように前記指示電流信号を生成し、該指
示電流信号が示す前記電流指示値が所定の基準値に対し
て所定割合以上変化したとき、前記燃焼ファンの異常が
生じたと判断する手段を具備する。

【００１７】すなわち、前述の如く、前記指示電流信号
が示す前記電流指示値がファンモータへの実通電電流に
合致したものとなるため、燃焼ファンの検出回転数が前
記目標回転数に一致するように前記指示電流信号を生成
する場合（回転数のフィードバック制御を行う場合）
に、前記電流指示値に基づき、燃焼ファンの異常の発生
の有無を判断することで、その異常検知を適正に行うこ
とができる。

【００１８】また、他の好ましい利用形態では、前記燃
焼器は吸排気通路を有する燃焼室に収容され、前記マイ
クロコンピュータは、前記燃焼ファンに設けた回転数セ
ンサによる該燃焼ファンの検出回転数が前記目標回転数
に一致するように前記指示電流信号を生成すると共に該
指示電流信号が示す前記電流指示値の所定の基準値に対
する低下度合いに応じて前記目標回転数を補正する手段
を具備する。

【００１９】すなわち上記と同様に、前記指示電流信号
が示す前記電流指示値がファンモータへの実通電電流に
合致したものとなるため、該電流指示値の低下度合いに
応じて目標回転数を補正することで、前記給排気通路の
閉塞が生じた場合でも、適正に燃焼器の必要燃焼量に対
応した量の燃焼用空気を燃焼ファンにより燃焼器に供給
することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１乃至図
４を参照して説明する。図１は本実施形態のファン制御
装置を備えた燃焼機器としてのガス給湯器のシステム構
成図、図２は図１の給湯器の要部のブロック図、図３及
び図４は図１の給湯器の作動を説明するための線図であ
る。

【００２１】図１を参照して、１は給湯器本体、２は給
湯器本体１内に形成された燃焼室３に収容されたガスバ
ーナ（燃焼器）、４は燃焼室３の上方で給湯器本体１内
に設けられた熱交換器、５はガスバーナ２に燃料ガスを
供給するガス供給管、６は熱交換器４を介して配管され
た給湯管、７は燃焼室３内のガスバーナ２に燃焼用空気
を供給する燃焼ファン、８は給湯器の作動制御を行うコ
ントローラ、９は出湯温度の設定等を行うためのリモコ
ン操作器である。

【００２２】給湯器本体１には、燃焼室３に燃焼用空気
を導入するための給気路１０が燃焼室３に連通して設け
られ、この給気路１０の導入口１０ａにはエアフィルタ
１１が着脱自在に装着されている。また、給湯器本体１
の上部には、燃焼室３の排気を行うための排気口１２が
形成され、この排気口１２には必要に応じて図示しない
排気筒が接続される。

【００２３】尚、燃焼室３には、ガスバーナ２の着火を
検知してその検知信号をコントローラ８に与えるフレー
ムロッド１３と、コントローラ８の制御によりガスバー
ナ２を点火するイグナイタ１４とが設けられている。

【００２４】燃焼ファン７は、給気路１０内で導入口１
０ａに臨んで配置された回転羽根１５と、この回転羽根
１５を回転駆動するファンモータ１６とにより構成さ
れ、回転羽根１５の回転により導入口１０ａから給気路
１０に燃焼用空気を吸入し、その吸入した空気を給気路
１０を介して燃焼室３に供給する。

【００２５】尚、ファンモータ１６には、燃焼ファン７
の回転数を検出するためのホール素子等から成る回転数
センサ１７が設けられ、この回転数センサ１７による燃
焼ファン７の検出回転数を示す信号がコントローラ８に
与えられる。

【００２６】ガス供給管５には、上流側から順に、コン
トローラ８の制御によりガス供給管５を開閉する電磁弁
１８と、コントローラ８からの通電量に応じた量の燃料
ガスをガスバーナ２に供給せしめるガス比例電磁弁１９
とが備えられている。

【００２７】給湯管６には、熱交換器４の上流側で入水
温を検出する入水温センサ２０と、給湯管６の通水量を
検出する流量センサ２１とが備えられ、また、熱交換器
４の下流側で出湯温を検出する出湯温センサ２２が備え
られている。これらの各センサ２０〜２２は、それぞれ
その検出信号をコントローラ８に与える。

【００２８】リモコン操作器９には、使用者が出湯温の
温度設定を行うための温度設定スイッチ２３と、その設
定温度の表示等を行う表示器２４とが設けられ、温度設
定スイッチ２３により設定された出湯温の設定温度をコ
ントローラ８に与える。

【００２９】コントローラ８は、前述の各種センサ１
７、２０〜２２やフレームロッド１３の検出信号、リモ
コン操作器９から与えられた設定温度データ等に基づき
前記燃焼ファン７のファンモータ１６や電磁弁１８、ガ
ス比例電磁弁１９を制御するものであり、特に、ファン
モータ１６の制御に係わる構成として、図２に示す構成
を具備している。

【００３０】すなわちコントローラ８は、マイクロコン
ピュータ２５（以下、マイコン２５と称する）と、ファ
ン駆動回路２６と、不揮発性記憶手段としてのＥＥＰＲ
ＯＭ２７とを備えている。

【００３１】ファン駆動回路２６は、前記図５に示した
ものと同一構成のものであり、前述と同様にマイコン２
５から後述の如く出力される所定周波数（例えば１００
Ｈｚ）のパルス信号Ｐ（指示電流信号）のパルス幅（デ
ューティ）により示される指示電流値に従ってファンモ
ータ１６に通電する。

【００３２】また、ＥＥＰＲＯＭ２７には、給湯器の各
製品毎に、互いに異なる二種類の所定パルス幅の前記パ
ルス信号をそれぞれファン駆動回路２６に入力した時に
該ファン駆動回路２６によりファンモータ１６に実際に
通電される電流値を示す実通電量データが各種類のパル
ス信号のパルス幅に対応してあらかじめ記憶保持されて
いる。この場合、上記二種類のパルス幅は、本実施形態
では、例えば図３に示すようにデューティ１０％のパル
ス幅ＰＷ10とデューティ９０％のパルス幅ＰＷ90であ
り、それらの各パルス幅ＰＷ10，ＰＷ90に対応するファ
ンモータ１６の実通電電流値Ｉ10，Ｉ90がＥＥＰＲＯＭ
２７に記憶保持されている。尚、これらのデータはコン
トローラ８の生産工場等において、後述の如くＥＥＰＲ
ＯＭ２７に記憶保持される。

【００３３】マイコン２５は、その機能的構成として、
給湯器の運転中に、ガスバーナ４の必要燃焼量を演算す
る必要燃焼量算出部２８と、燃焼ファン７の目標回転数
を設定する目標回転数設定部２９と、この目標回転数設
定部２９が設定する目標回転数を適宜補正せしめる目標
回転数補正部３０と、ファンモータ１６に通電すべき電
流指示値を算出し、その算出した電流指示値に応じたパ
ルス幅を有する前記パルス信号Ｐを生成してファン駆動
回路２６に出力するパルス信号生成部３１と、燃焼ファ
ン７の異常を検知するファン異常検知部３２とを具備し
ている。

【００３４】必要燃焼量算出部２８は、ガスバーナ４の
燃焼中に、出湯温センサ２２、入水温センサ２０及び流
量センサ２１によりそれぞれ検出される出湯温、給水温
及び通水量の検出データに基づき、出湯温を温度設定ス
イッチ２３により設定された設定温度に一致させるため
のガスバーナ４の必要燃焼量を所定の演算式等により求
める。

【００３５】目標回転数設定部２９は、基本的には、前
記必要燃焼量算出部２８により求められた必要燃焼量か
ら、それに対応する燃焼ファン７の目標回転数を所定の
データテーブルや演算式等に従って求める。この場合、
このようにして求める目標回転数は、前記給気路１０や
排気口１２もしくは該排気口１２に接続された排気筒
（以下、これを総称的に給排気路１０，１２と称する）
の閉塞が無い正常な場合において、必要燃焼量に対応し
た適正量の燃焼用空気をガスバーナ２に供給することが
できる燃焼ファン７の回転数である。尚、目標回転数設
定部２９は、前記目標回転数補正部３０の指示により上
記のように求めた目標回転数を適宜補正するのである
が、これについては後述する。

【００３６】パルス信号生成部３１は、目標回転数設定
部２９により設定された目標回転数に前記回転数センサ
１７による燃焼ファン７の検出回転数を一致させるよう
に所定のフィードバック演算によりファンモータ１６に
通電すべき電流指示値を算出する。さらに、パルス信号
生成部３１は、前記ＥＥＰＲＯＭ２７に記憶保持された
実通電電流データを基に、図３に実線ａで示すように、
二点（ＰＷ10，Ｉ10），（ＰＷ90，Ｉ90）を通る直線ａ
の式（一次式）をファン駆動回路２６に出力するパルス
信号Ｐのパルス幅とファンモータ１６の実通電電流との
相関特性を表すものとして求める。そして、この求めた
相関特性に従って、前記電流指示値に対応するパルス幅
を決定し、その決定したパルス幅のパルス信号Ｐを生成
してファン駆動回路２６に出力する。

【００３７】具体的には、目標回転数に検出回転数を一
致させるように算出した電流指示値が例えば図３に示す
ようにＩｘであるとしたとき、生成するパルス信号Ｐの
パルス幅はＰＷｘである。

【００３８】目標回転数補正部３０は、前記パルス信号
生成部３１により算出された電流指示値を所定の基準値
と比較し、該電流指示値の基準値に対する低下度合いに
応じて、前記目標回転数設定部２９が必要燃焼量に応じ
て求める目標回転数を補正せしめる。さらに詳細には、
本実施形態では、上記所定の基準値は、例えば図４に実
線ｂ（以下、基準値ラインｂという）で示すように、燃
焼ファン７の目標回転数に応じて定められており、ま
た、図４に破線ｃで示すように基準値ラインｂよりも、
若干小さく定められたラインｃがあらかじめ定められて
いる。そして、目標回転数補正部３０は、前記電流指示
値が、ラインｃよりも低下した場合に、該電流指示値の
基準値ラインｂからの低下度合いに応じて目標回転数を
増加側に補正せしめる。この場合、目標回転数の増加量
は、電流指示値の低下度合いが大きい程、大きくなるよ
うに所定の演算式により算出する。

【００３９】尚、前記基準値ラインａは、給排気路１
０，１２の詰まり等が無い正常な場合におけるファンモ
ータ１６の回転数と実通電電流との相関関係を示すもの
である。

【００４０】ファン異常検知部３２は、前記パルス信号
生成部３１により算出された電流指示値を前記図４の基
準値ラインｂにより示される基準値と比較し、その電流
指示値が基準値に対して所定割合（これは回転数に応じ
て定められている）以上、該基準値の上側又は下側に変
化した場合に、燃焼ファン７の異常が生じたと判断す
る。そして、マイコン２５は、ファン異常検知部３２
が、燃焼ファン７の異常を検知したときには、図示しな
い電磁弁駆動回路を介して前記電磁弁１８を閉弁せし
め、さらに、ファン駆動回路２６を介して燃焼ファン７
を停止せしめる。

【００４１】尚、マイコン２５は、前記必要燃焼量算出
部２８により算出された必要燃焼量あるいは前記回転数
センサ１７による燃焼ファン７の検出回転数に応じてガ
ス比例電磁弁１９を通電制御することで、必要燃焼量に
対応した量の燃料ガスをガスバーナ２に供給せしめる。

【００４２】また、マイコン２５は、給湯管６の通水が
開始されたとき、これを流量センサ２１の検出信号によ
り検知し、これに応じて前記電磁弁１８を開弁せしめる
と共に、前記イグナイタ１４を作動させてガスバーナ２
を点火せしめる。

【００４３】さらにマイコン２５は、フレームロッド１
３の出力により、ガスバーナ２の不着火や失火が検知さ
れた場合には、電磁弁１８を閉弁せしめる。

【００４４】また、本実施形態の給湯器では、マイコン
２５は、コントローラ８の生産工場等において、図２に
仮想線で示すようにパソコン等の外部装置５０を図示し
ないコネクタを介して接続可能とされ、その接続により
外部装置５０との間で通信を行うことができるようにな
っている。そして、コントローラ８にはテスト用のファ
ンモータ１６及びこのファンモータ１６に流れる電流を
検出する電流検出器５１（図２に仮想線で示す）を接続
可能としている。尚、この場合ファンモータ１６と同じ
負荷の抵抗器を該ファンモータ１６に代えて接続するよ
うにしてもよい。

【００４５】次に、ＥＥＰＲＯＭ２７への前記実通電電
流データの記憶保持について説明する。

【００４６】本実施形態の給湯器では、コントローラ８
の生産工場等において、コントローラ８毎に、図２に仮
想線で示すようにマイコン２５にパソコン等の外部装置
５０が接続され、さらに、ファンモータ１６及び電流検
出器５１が接続される。

【００４７】そして、外部装置５０によりマイコン２５
に指示することで、該マイコン２５のパルス信号生成部
３１に、前述のデューティ１０％のパルス幅ＰＷ10のパ
ルス信号Ｐとデューティ９０％のパルス幅ＰＷ90のパル
ス信号Ｐとを順次ファン駆動回路２６に出力せしめ、該
ファン駆動回路２６により、ファンモータ１６に通電せ
しめる。そして、各パルス信号Ｐの出力時において電流
検出器５１により検出されたファンモータ１６の実通電
電流値を外部装置５０に取り込み、これを外部装置５０
からマイコン２５を介してＥＥＰＲＯＭ２７に書き込ま
せる。これにより、ＥＥＰＲＯＭ２７に、パルス信号Ｐ
の各パルス幅ＰＷ10，ＰＷ90に対応するファンモータ１
６の実通電電流データが記憶保持される。このようにＥ
ＥＰＲＯＭ２７に記憶保持される実通電電流データはフ
ァン駆動回路２６の回路特性に応じたものとなる。尚、
この場合、前記電流検出器５１は比較的精度の高いもの
を使用する。

【００４８】次に、かかる給湯器の作動を説明する。

【００４９】給湯運転中（ガスバーナ２の燃焼運転中）
において、前述の如く、マイコン２５は、ガスバーナ２
の必要燃焼量を必要燃焼量算出部２８により逐次求め、
この必要燃焼量に対応した燃焼ファン７の目標回転数を
目標回転数設定部２９により求めらる。

【００５０】そして、このとき、前記給排気通路１０，
１２の詰まり等が無い正常な場合においては、マイコン
２５は、パルス信号生成部３１により、上記の必要燃焼
量に対応した目標回転数に前記回転数センサ１７の検出
回転数が一致するようにファンモータ１６の電流指示値
を決定する。

【００５１】さらに、パルス信号生成部３１は、ＥＥＰ
ＲＯＭ２７に前述の如く記憶保持された前記実通電電流
データから求めたパルス信号Ｐのパルス幅（デューテ
ィ）とファンモータ１６の実通電電流との相関特性（図
３の直線ａ）と、上記のように決定した電流指示値とか
ら、その電流指示値に対応するパルス幅を決定し、この
パルス幅を有するパルス信号Ｐをファン駆動回路２６に
出力する。そして、ファン駆動回路２６は、マイコン２
５から与えられたパルス信号Ｐに従ってファンモータ１
６に通電して、燃焼ファン７を作動させる。この場合、
パルス信号生成部３１が生成するパルス信号のパルス幅
は、前記の相関特性（図３の直線ａ）に基づいて決定さ
れることで、ファン駆動回路２６の回路特性において、
前記電流指示値の実通電電流をファンモータ１６に通電
するためのパルス幅となる。従って、このパルス幅のパ
ルス信号によりファン駆動回路２６がファンモータ１６
に実際に通電する実通電電流は、前記電流指示値と合致
したものとなり、該電流指示値はファンモータ１６への
実通電電流を示すものとなる。

【００５２】以上のようなファンモータ１６の通電制御
により、燃焼ファン７はガスバーナ２の必要燃焼量に対
応した目標回転数で作動する。また、前記ガス比例電磁
弁１９は、必要燃焼量に対応した量の燃料ガスがガスバ
ーナ２に供給されるように通電制御される。これにより
ガスバーナ２は、その必要燃焼量で燃焼する。そして、
このとき、必要燃焼量は、前述の如く出湯温が設定温度
に一致するように算出されるので、その必要燃焼量でガ
スバーナ２が燃焼することで、設定温度での出湯がなさ
れる。

【００５３】一方、前記給排気路１０，１２の詰まりが
生じると、燃焼ファン７の負荷が正常な場合に比して軽
くなる（燃焼ファン７の風量が低下する）ため、燃焼フ
ァン７の回転数を必要燃焼量に対応した目標回転数に制
御したときのファンモータ１６への通電電流は正常な場
合よりも低下し、従って、パルス信号生成部３１により
求められる電流指示値も正常な場合よりも低下する。そ
して、この時のファンモータ１６への通電電流の低下度
合いは給排気路１０，１２の閉塞度合いが高い程、大き
くなる。

【００５４】このような場合において、マイコン２５の
前記目標回転数補正部３０は、パルス信号生成部３１に
より求められる電流指示値が、前記図４の基準値ライン
ｂよりも若干小さなラインｃ以下に低下すると、前述の
如く、目標回転数設定部２９が設定する目標回転数を増
加側に補正せしめる。そして、このとき、目標回転数の
増加側への補正量は、前記電流指示値の前記基準ライン
ｂに対する低下度合いに応じたもの、換言すれば給排気
路１０，１２の閉塞度合いに応じたものとされる。

【００５５】このように目標回転数を補正することで、
燃焼ファン７は、給排気路１０，１２の詰まりの無い正
常な場合に比して、その給排気路１０，１２の閉塞度合
いに応じて高めの目標回転数に制御され、これにより、
ガスバーナ２の必要燃焼量に対応した量の燃焼用空気が
確保される。

【００５６】この場合、前記電流指示値は、前述の如く
ファンモータ１６への実通電電流と合致するので、その
電流値指示値の基準値ラインｂ（図４参照）に対しする
低下度合いは、精度よく給排気路１０，１２の閉塞度合
いに対応したものとなる。従って、該電流指示値の低下
度合いに応じて目標回転数を補正することで、ガスバー
ナ２への燃焼用空気を確実に適正量に確保することがで
きる。

【００５７】また、異物等による燃焼ファン７の回転停
止等、燃焼ファン７の故障や回転不良が生じた場合に
は、ファンモータ１６の通電電流は、図４の基準値ライ
ンｂの基準値に対して、大幅に小さくなったり、あるい
は大きくなったりする。

【００５８】このような場合において、マイコン２５の
前記ファン異常検知部３２は、前述の如く、前記パルス
信号生成部３１により算出された電流指示値が、上記の
ような燃焼ファン７の異常により図４の基準値ラインｂ
の基準値に対して所定割合以上、該基準値の上側又は下
側に変化すると、燃焼ファン７の異常が生じたと判断す
る。

【００５９】そして、このようにファン異常検知部３２
が燃焼ファン７の異常を検知したときには、電磁弁１８
を閉弁して、ガスバーナ２を消火し、さらに、ファン駆
動回路２６を介して燃焼ファン７を停止せしめ、給湯器
の運転を停止させる。

【００６０】この場合、前記電流指示値は、ファンモー
タ１６への実通電電流と合致するので、ファン異常検知
部３２は、電流指示値の基準値に対する変化割合によっ
て、正しく燃焼ファン７の異常検知を行うことができ、
ひいては、その異常検知に応じた給湯器の運転停止を適
正に行うことができる。

【００６１】このように、本実施形態の給湯器によれ
ば、燃焼ファン７のファンモータ１６の通電制御を、フ
ァン駆動回路２６の回路特性に応じた前記実通電電流デ
ータに基づいて行うことで、前記電流指示値によりファ
ンモータ１６の実通電電流を正しく認識することができ
る。そして、これにより、前述のような給排気路１０，
１２の閉塞時の燃焼ファン７の目標回転数の補正や燃焼
ファン７の異常検知を前記電流指示値に基づいて確実に
適正に行うことができる。

【００６２】尚、以上説明した実施形態では、燃焼ファ
ン７の回転数を検出しつつ目標回転数にフィードバック
制御するものを示したが、燃焼ファン７の目標回転数に
応じて、ファンモータ１６の電流指示値を一義的に決定
して、その電流指示値によりファンモータ１６への通電
を行うようなオープンループ制御により燃焼ファン７を
作動させるものについても本発明を適用することができ
る。この場合には、例えば前記図４の基準値ラインｂに
従って、燃焼ファン７の目標回転数に対応した電流指示
値を決定し、この電流指示値から図３の相関特性（直線
ａ）に従ってパルス信号Ｐのパルス幅を求め、そのパル
ス幅のパルス信号をファン駆動回路２６に出力するよう
にすればよい。そして、この場合、電流指示値はファン
モーター１６の実通電電流と合致するので、確実に目標
回転数に対応した通電電流をファンモータ１６に通電し
て燃焼ファンを作動させることができる。

【００６３】また、前記実施形態では、ＥＥＰＲＯＭ２
７に、二種類のパルス幅ＰＷ10，ＰＷ90に対応する実通
電電流データを記憶するようにしたが、さらに多くのパ
ルス幅に対応する実通電電流データを記憶し、それらの
データから最小自乗法等を用いてパルス幅と実通電電流
との相関特性を把握するようにしてもよい。

【００６４】また、前記実施形態では、給湯器を例にと
って説明したが、本発明は温風暖房器等の燃焼機器につ
いても適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のファン制御装置の一実施形態を備えた
燃焼機器（ガス給湯器）のシステム構成図。

【図２】図１の給湯器の要部のブロック図。

【図３】図１の給湯器の作動を説明するための線図。

【図４】図１の給湯器の作動を説明するための線図。

【図５】燃焼ファンの一般的な制御回路の構成図。

【符号の説明】

２…ガスバーナ（燃焼器）、７…燃焼ファン、１０…給
気路（給排気路）、１２…排気口（給排気路）、１６…
ファンモータ、１７…回転数センサ、２５…マイクロコ
ンピュータ、２６…ファン駆動回路、２７…ＥＥＰＲＯ
Ｍ（不揮発性記憶手段）、５１…電流検出器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−152131（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−225717（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−146412（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−127853（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−152132（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−167424（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23N 3/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼器に燃焼用空気を供給する燃焼ファン
   の目標回転数を該燃焼器の必要燃焼量に応じて設定し、
   該目標回転数に応じて前記燃焼ファンのファンモータに
   通電すべき電流指示値を示す指示電流信号を生成するマ
   イクロコンピュータと、該指示電流信号に従って前記フ
   ァンモータに通電するファン駆動回路とを備えた燃焼機
   器のファン制御装置において、 あらかじめ少なくとも二種類の互いに異なる所定の前記
   指示電流信号を順次前記マイクロコンピュータに生成さ
   せて、各指示電流信号により前記ファン駆動回路を介し
   て前記燃焼ファンを作動させたときに前記ファンモータ
   に接続した電流検出器により検出してなる実通電電流デ
   ータを記憶保持した不揮発性記憶手段を備え、 前記マイクロコンピュータは、前記不揮発性記憶手段に
   記憶保持された前記実通電電流データにより示される前
   記指示電流信号と前記ファンモータの実通電電流との相
   関特性に基づき、前記目標回転数に応じて前記指示電流
   信号を生成するよう構成されていることを特徴とする燃
   焼機器のファン制御装置。
2. 【請求項２】前記マイクロコンピュータは前記燃焼ファ
   ンに設けた回転数センサによる該燃焼ファンの検出回転
   数が前記目標回転数に一致するように前記指示電流信号
   を生成し、該指示電流信号が示す前記電流指示値が所定
   の基準値に対して所定割合以上変化したとき、前記燃焼
   ファンの異常が生じたと判断する手段を具備することを
   特徴とする請求項１記載の燃焼機器のファン制御装置。
3. 【請求項３】前記燃焼器は吸排気通路を有する燃焼室に
   収容され、前記マイクロコンピュータは、前記燃焼ファ
   ンに設けた回転数センサによる該燃焼ファンの検出回転
   数が前記目標回転数に一致するように前記指示電流信号
   を生成すると共に該指示電流信号が示す前記電流指示値
   の所定の基準値に対する低下度合いに応じて前記目標回
   転数を補正する手段を具備することを特徴とする請求項
   １記載の燃焼機器のファン制御装置。